骆驼山瓦斯抽放设计.doc

神化乌海能源有限责任公司骆驼山煤矿瓦斯抽采工程初步设计讨论稿 神华乌海能源有限责任公司骆驼山煤矿瓦斯抽采工程初步设计说明书[讨论稿] 神华乌海能源有限责任公司骆驼山煤矿煤炭科学研究总院沈阳研究院 二Ｏ一二年三月- 1 -目 录第一章 概述 11.1 任务来源 11.2 瓦斯抽采工程设计编制依据 11.3瓦斯抽采工程设计的指导思想 11.4 瓦斯抽采工程初步设计简介 21.5 矿井概况 21.5.1 地理概况 21.5.2 矿井地质资料 51.5.3 矿井开拓、开采概况 10第二章 矿井瓦斯储量及可抽量预测 - 13 -第三章 瓦斯涌出量预测计算 - 15 -3.1 煤层瓦斯基础参数 - 15 -3.2矿井瓦斯涌出量预测 - 15 -3.2.1 回采工作面瓦斯涌出量预测 - 16 -3.2.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测 - 19 -3.2.3生产采区瓦斯涌出量预测 - 22 -3.2.4矿井瓦斯涌出量预测 - 23 -第四章 抽采瓦斯的必要性和可行性 - 24 -4.1矿井瓦斯来源分析 - 24 -4.2抽采瓦斯的必要性 - 25 -4.2.1 从矿井瓦斯涌出情况来看瓦斯抽采的必要性 - 25 -4.2.2 从工作面通风能力来看瓦斯抽采的必要性 - 25 -4.2.3从资源利用和环保的角度来看瓦斯抽采的必要性 - 26 -4.3建立地面瓦斯抽采系统的必要性 - 26 -4.4煤层瓦斯抽采可行性评述 - 27 -4.4.1未卸压煤层瓦斯抽采可行性评述 - 27 -4.4.2邻近层瓦斯抽采可行性评述 - 31 -4.4.3采空区瓦斯抽采可行性评述 - 32 -第五章 矿井抽采瓦斯方法 - 34 -5.1抽采瓦斯方法的选择 - 34 -5.2 瓦斯抽采方法概述 - 34 -5.2.1回采工作面瓦斯来源及构成 - 34 -5.2.2本煤层瓦斯抽采方法 - 35 -5.2.3瓦斯抽采参数设计 - 35 -5.3抽采瓦斯效果预计 - 41 -5.3.1回采工作面瓦斯抽采量预计 - 41 -5.3.2矿井瓦斯抽采量 - 44 -5.3.3瓦斯抽采率 - 45 -第六章 瓦斯抽采管网系统 - 47 -6.1抽采瓦斯泵房位置 - 47 -6.2抽采瓦斯管路选择 - 47 -6.2.1 瓦斯抽采管路系统的选择原则 - 47 -6.2.2 瓦斯管路敷设路线 - 47 -6.2.3 抽采瓦斯管径选择 - 49 -6.2.4 瓦斯管的材质与连接方式 - 51 -6.2.5 管网阻力计算 - 51 -6.3抽采设备布置及选型 - 54 -6.3.1抽采设备选型原则 - 54 -6.3.2 标准状态下抽采系统压力计算 - 55 -6.3.3 抽采泵工况压力计算 - 56 -6.3.4 标准状态下抽采泵流量计算 - 56 -6.3.5 抽采泵工况流量计算 - 57 -6.3.6 瓦斯抽采泵的真空度计算 - 58 -6.3.7 瓦斯抽采泵选型 - 58 -6.3.8管路敷设及附属装置 - 60 -6.3.9 抽采瓦斯泵站主要附属设施 - 64 -第七章 瓦斯抽采泵站 - 67 -7.1 瓦斯抽采站场地平面布置 - 67 -7.1.1 抽采泵站位置选择 - 67 -7.1.2 泵站结构 - 67 -7.2 瓦斯抽采泵站建筑及环境保护 - 68 -7.2.1 场地基础资料 - 68 -7.2.2 建筑物和构筑物建设 - 68 -7.2.3 围墙 - 68 -7.2.4场地环境保护 - 68 -7.3 瓦斯泵房设备布置 - 68 -第八章 抽采瓦斯管理 - 70 -8.1队伍组织 - 70 -8.2 图纸和技术资料 - 70 -8.2.1 图纸 - 70 -8.2.2 记录 - 70 -8.2.3 报表 - 70 -8.2.4 台帐 - 71 -8.2.5 报告 - 71 -8.3 管理与规章制度 - 73 -8.3.1 管理制度 - 73 -8.3.2 规章制度 - 73 -第九章 瓦斯抽放安全技术措施 - 74 -9.1 抽放系统安全措施 - 74 -9.1.1抽放钻场、钻孔施工时防治瓦斯危害的措施 - 74 -9.1.2管路防漏气、防砸坏、防带电、防底鼓措施 - 74 -9.1.3斜巷、立巷管路防滑措施 - 74 -9.1.4管路防腐及地面管路防冻措施 - 74 -9.2 抽放泵房安全措施 - 74 -9.3安全管理措施 - 75 -第十章 瓦斯抽放的配套设施 - 76 -10.1给排水、采暖及供热 - 76 -10.1.1给排水 - 76 -10.1.2泵房采暖和通风 - 76 -10.1.3泵房消防 - 77 -10.2泵房的供电系统及通讯 - 78 -10.2.1抽放站供电系统总体设计要求 - 78 -10.2.2泵站供电系统方案设计 - 78 -10.2.3电力负荷和电压及配电 - 79 -10.2.4电缆的选取原则 - 80 -10.2.5电缆及其敷设方式 - 80 -10.2.6防雷与接地 - 81 -10.2.7通 讯 - 81 -10.3检测、监控系统 - 81 -10.3.1瓦斯抽采监控系统 - 81 -10.3.2检测仪器配备 - 82 -第十一章 矿井瓦斯利用 - 84 -11.1 瓦斯利用的经济、社会及环境效益 - 84 -11.2 瓦斯利用的可行性 - 84 -11.3 瓦斯的民用及工业利用 - 84 -11.4 瓦斯利用方案的选择 - 87 -第十二章 技术经济 - 88 -12.1 机构设置及人员配置 - 88 -12.1.1 机构设置 - 88 -12.1.2 人员配备 - 88 -12.2 工程投资 - 88 -12.2.1 编制依据 - 88 -12.2.2 投资范围 - 89 -12.3 技术经济分析与评价 - 89 -12.4 主要技术指标表 - 90 -第十三章 骆驼山煤矿瓦斯抽采工程设备明细表 - 91 -13.1瓦斯抽采系统估算总表 - 91 -13.2瓦斯抽采泵站总概算表 - 92 -13.3瓦斯抽采主要设备明细表 - 93 -13.4供电系统 - 99 -13.5其它 - 100 -第一章 概述1.1 任务来源受神华乌海能源有限责任公司骆驼山煤矿的委托，煤炭科学研究总院沈阳研究院承担了《神化乌海能源有限责任公司骆驼山煤矿瓦斯抽采工程设计》任务。

煤科总院沈阳研究院的设计人员在研究和分析了骆驼山煤矿各煤层的赋存、开拓开采、地勘期间瓦斯的测试成果、煤层基础参数测定研究报告后认为：骆驼山煤矿具备建立地面永久性瓦斯抽采系统的条件1.2 瓦斯抽采工程设计编制依据1．《煤矿瓦斯抽采基本指标》AQ1026－20062．GB50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范3．《煤矿瓦斯抽采规范》AQ1027－20064．《煤矿安全规程》，国家煤矿安全监察局，2010版5．《煤矿井工开采通风技术条件》 AQ1028－20066．《骆驼山煤矿瓦斯基础参数测定及矿井瓦斯涌出量预测研究报告》2010年2 月7．国务院安委会办公室关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见（安委办〔2008〕17号）；8．《国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》（国办发〔2006〕47号），2006年6月15日发布；9.《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿瓦斯先抽后采工作的指导意见》（安监总煤调[2008]27号），2008年2月5日发布； 10.《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿建设项目瓦斯抽采工作的通知》（安监总煤调[2008]167号），2008年9月17日发布； 11.骆驼山煤矿提供的其它文件资料。

1.3瓦斯抽采工程设计的指导思想1、在符合规范要求，满足当前或者以后使用的前提下，尽可能降低成本，节省工程投资；2、尽量利用原有的巷道、已有的土地，不占用农田，不增加开拓费用；3、设备、管材选型留够富裕系数，能满足矿井生产后期瓦斯抽采工程的需求；4、针对实际情况采用新技术、新工艺、新设备、新材料，且符合现场实际5、抽采设计与矿井开采设计同步进行，合理安排掘进、抽采、回采三者间的超前与接替关系，保证有足够的工程施工及抽采时间1.4 瓦斯抽采工程初步设计简介通过对骆驼山煤矿生产及通风瓦斯资料的收集、现场调研、实地考察以及分析、论证和技术方案比较，提出了骆驼山煤矿抽采瓦斯工程初步设计本次瓦斯抽采工程设计主要是《初步设计说明书》1、骆驼山煤矿瓦斯赋存情况、瓦斯抽采的可行性及必要性、瓦斯抽采方法的确定、瓦斯抽采量预计等进行详细阐述；2、地面永久瓦斯抽采泵房土建工程设计；3、瓦斯抽采管网、瓦斯抽采钻场与钻孔参数设计；4、瓦斯抽采系统的设备、仪器、仪表及附属装置选型及安装设计；5、地面抽采站总平面布置及给供电、排水、通讯及安全监测辅助设施；6、瓦斯抽采管理及安全措施；7、技术经济分析；1.5 矿井概况1.5.1 地理概况⑴ 交通位置及相邻矿井骆驼山井田位于内蒙古西部桌子山煤田背斜西翼之中段，隶属神华乌海煤焦化有限责任公司。

其地理坐标为：东经：106°51′57″—106°56′04″北纬：39°27′56″ — 39°33′42″该井田位于乌海市海南区,由乌海至公乌素矿区的海拉铁路支线呈南北向纵贯井田中部丹～拉（丹东～拉萨）高速公路从本井田中部通过井田中心距乌海市海勃湾区14km，向南约50 km至黄河边渡口，过河即为宁夏回族自治区的石嘴山市此外，由海勃湾区至公乌素矿区的公路也由南至北从井田中部通过，均为沥青路面海勃湾区是内蒙古自治区乌海市政府所在地，铁路、公路在此交汇，形成了铁路、公路相通的交通网络，也是我国西北地区重要交通枢纽海勃湾区亦是乌海市政治、经济文化的中心，地区经济比较发达，交通四通八达，故井田内外交通条件非常便利矿区交通位置详见图1-1图 1-1 交通位置图井田四周小煤矿众多，以井田东界一侧沿煤层浅部开采者居多井田北部毗邻的平沟煤矿，为海勃湾矿务局所属的大型矿井，1958年投产，原设计能力0.21Mt/a，后几经扩建到1991年扩至1.2Mt/a开采煤层为9、10、16-1，采用走向长壁式回采井田中、东部还有一国兴煤矿，该矿于1994年建成生产，以一竖一斜两条井筒开拓，因井下开采过程中遇到断层而停产。

目前该矿已由海勃湾矿务局收购⑵ 地貌、河流及气象情况本井田东西两侧分别为桌子山及岗德尔山，区内多系残丘、孤山、古砾山地形，局部地段有风积沙，地形起伏不大，海拔标高一般在+1260～+1330m之间南部为一分水岭，北界流水汇入察汉苏德沟，南界流水汇入阿不且亥沟平时沟谷无水，唯雨季有山洪暴发，洪水通过沟谷，分别注入黄河，但历时短暂黄河在矿区西部境界以外流过，是本区唯一地表水系，从石嘴山至海勃湾段黄河平均水位标高+1065m据近30年海勃湾气象站统计资料，骆驼山煤矿所在区域属于大陆性半沙漠干旱气候，阳光辐射强烈，日照。